Ferries Rio de Janeiro BARCAS SA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA POLITÉCNICA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA

Lejandre Fernandes de Oliveira. Análise de Viabilidade Econômica para Embarcação de Transportes de Passageiros e Automóveis para Operação na Baía da Guanabara. Trabalho de final de curso apresentado como exigência para obtenção do grau de Engenheiro Naval.

BANCA EXAMINADORA:

_______________________________ Eduardo Gonçalves Serra (orientador)

D.Sc. 2002 (COPPE/UFRJ)

_______________________________ José Marcio do Amaral Varconcelos,


_______________________________ Severino Fonseca da Silva Neto,


_______________________________

Gabriel de Souza Moreira Diretoria de Engenharia Naval (DEN) da Marinha do Brasil

Novembro2009

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DEDICATÓRIA

Aos meus pais e minha irmã que sempre investiram na minha formação cultural e educacional.

AGRADECIMENTOS

Ao professor orientador Eduardo Serra, pela orientação, paciência e confiança. E também aos amigos da graduação que ajudaram na formação bibliográfica, orientação e no apoio do início até o fim deste trabalho.

Muito Obrigado. Lejandre Fernandes de Oliveira "Se um general não é corajoso e equilibrado, será incapaz de dirimir dúvidas ou traçar grandes planos" - Shen Pao-hsu.

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Índice 1-Introdução página: 4 2-Baía da Guanabara página: 4 3-Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio-Niterói) página: 5 4-Sistema Aquaviário Atual da Região página: 6 4.1-BARCAS S/A Transportes Marítimos página: 6 4.1.1-Catamarã Social página: 6 4.1.2-Catamarã Seletivo página: 7 4.1.3 - Barca Tradicional página: 7 4.2-TRANSTUR - Transportes Marítimos Ltda página: 8 5-O Plano Diretor de Transporte Urbano da Região Metropolitana do Rio de Janeiro página: 9 5.1-A Necessidade para a RMRJ página: 9 5.2-Indicadores de Desempenho página: 10 5.3-Diagnóstico página: 12 5.4-Alternativas pensadas página: 13 5.4.1-Infra-estrutura viária página: 13 5.4.2-Infra-estrutura metro ferroviária página: 14 5.4.3-Infra-estrutura Hidroviária página: 14 6-Demanda de Veículos e Passageiros página: 15 7-Qualidade de Serviço de Transporte Urbano página: 18 7.1-Qualidade página: 18 7.2-Fatores página: 18 7.3-Características Selecionadas página: 19 8-Embarcações de Alta Velocidade (EAV) página: 21 8.1- Tipos de Embarcações página: 22 8.1.1 – Aerobarco página: 22 8.1.2– Catamarã página: 24 8.1.3– Monocasco página: 27 8.1.4– Hovercraft página: 29 8.1.5- Surface Effect Ship – SES página: 32 8.1.6- Small Water Area Twinhull – SWATH página: 34 8.1.7– Híbridos página: 38 9-Estudo de Caso página: 38 9.1– A embarcação para operação página: 39 9.2– Análise de semelhantes página: 39 9.3– A embarcação página: 41 9.4– Estudo das rotas de atuação página: 45 9.5– Viabilidade Econômica página: 48 10-Conclusões e Sugestões para Futuros Desenvolvimentos página: 53 11-Bibliografia página: 54 12- Anexos página: 55

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1- Introdução O projeto tem como objetivo estudar uma alternativa viável de transporte na região do Grande Rio, a

fim de aliviar os constantes congestionamentos viários na Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio-Niterói).

A metodologia apresentada é um estudo da demanda de veículos e passageiros para estabelecer critérios de viabilidade econômica para operação de uma embarcação tipo Ferry para operação em novas rotas e outras já existentes. O estudo da demanda será elaborado com base no levantamento de dados estatísticos dos modais atuais, que ajudará a montar um estudo analítico de viabilidade econômica para um modelo matemático, em que as variáveis serão as dimensões principais, velocidade e as rotas, respeitando as restrições geográficas.

Espera-se encontrar resultados desejáveis para analisar a viabilidade econômica da embarcação tipo Ferry, a fim de que possa ser proposta uma discussão para criação de novas políticas de transportes na região do Grande Rio.

2- Baía da Guanabara Habitada por diversos grupos indígenas, foi descoberta pela expedição exploradora portuguesa de

1501. Os indígenas, entretanto, denominavam-na, em tupi-guarani, como Iguaá-Mbara (iguaá = enseada do rio, e mbará = mar).

O relevo que a enquadra, de contornos irregulares, conforma um porto de abrigo natural, favorável à atividade econômica humana, da qual são exemplos as cidades do Rio de Janeiro e de Niterói.

Abaixo temos os dados das características geográficas da região retirados da Capitania dos Portos do Rio de Janeiro (CPRJ):

Figura 1. Região de Operação.

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As características de mar da região apresentam uma altura de onda média de 1,21 metros e o período característico de 6,98 segundos.

Diante da perda secular de áreas de manguezal, exploradas sob os mais variados aspectos, a baía atualmente agoniza, vítima de poluição de esgotos domiciliares e industriais, além de derrames de óleo e da crescente presença de metais pesados em suas águas.

Embora as águas da baía se renovem com as do mar, ela é a receptora final de todos os efluentes líquidos gerados nas suas margens e nas bacias dos rios e riachos que a alimentam. Entre as fontes potenciais de poluição estão os estabelecimentos industriais, terminais marítimos de carga e descarga de produtos oleosos, portos comerciais, estaleiros, refinarias de petróleo, postos de combustíveis e uma intrincada rede de transporte de matérias-primas, combustíveis e produtos industrializados permeando zonas urbanas altamente congestionadas. Mas a partir da década de 1990, vem sendo objeto de um dos maiores projetos de recuperação ambiental.

3- Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio-Niterói) Iniciada em 1969 e inaugurada em 1974, a Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio – Niterói) é uma

das maiores pontes do mundo com seus 13 quilômetros de extensão e até 70 metros de altura no trecho do Vão Central. É um elo fundamental entre o Rio de Janeiro, Niterói, São Gonçalo e regiões limítrofes, atendendo também aos deslocamentos da população às localidades adjacentes, sobretudo a Região dos Lagos e ao transporte intermunicipal e interestadual de cargas.

É, também, a principal ligação da capital com Niterói e o interior do Estado do Rio de Janeiro, sobretudo o pólo turístico da Região dos Lagos.

Na época de sua inauguração, previa-se que alcançaria um volume de tráfego de 50 mil veículos por dia, nos dois sentidos, mas o crescimento da região metropolitana do Rio de Janeiro extrapolou aquela previsão. Atualmente, a ponte recebe mais de 130 mil veículos / dia, transportando cerca de 400 mil pessoas, chegando a registrar 85 mil veículos em vésperas de feriados e finais de semana, nos picos do verão.

Figura 2. Ponte Rio-Niterói.

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4- Sistema Aquaviário Atual da Região

4.1 - BARCAS S/A Transportes Marítimos

É a principal operadora pelo transporte na Região e por iniciativa do Governo do Estado, sob regime de concessão pelo período de 25 anos, a iniciativa privada assume o controle acionário da Companhia de Navegação do Estado do Rio de Janeiro (CONERJ), 12 de fevereiro de 1998, surgindo a Barcas S/A (SECTRAN, 2004). A composição acionária dessa corporação inclui as empresas Andrade Gutierrez, Auto Viação 1001, Wilson Sons e RJ Participações (Barcas S/A).

A empresa investiu na melhoria do serviço:

Passou a controlar a quantidade de passageiros por meio de roletas eletrônicas; Construiu as estações de Cocotá e Charitas; Construiu sete novas embarcações - 4 Catamarãs Sociais e 3 Catamarãs Seletivos; Recuperou de 90% da frota; Implantou um Centro de Controle Operacional com monitoramento via satélite, que permite

controlar a velocidade, o percurso e a localização das embarcações, entre inúmeras outras avaliações;

Aumentou a frequencia de horário nas linhas Rio – Niterói e Rio – Paquetá; Modernizou as estações existentes; Construiu o estaleiro Barcas – Rodrigues, único estaleiro da América do Sul que tem tecnologia

para construir navios rápidos em alumínio; Iniciou um processo de reforma total das barcas tradicionais, com a entrega das embarcações

Boa Viagem e Charitas.

Estações existentes:

Figura-3: Estações das Barcas S/A

Embarcações atuais:

4.1.1 - Catamarã Social

Capacidade: 1300 passageiros (900 sentados e 400 em pé) Linhas que opera: Rio - Niterói Velocidade média: 16 nós Modelo: Dupla proa Comprimento: 51,50m (Referência: Urca III)

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Tempo de Viagem: 12 minutos Material de construção: alumínio

Figura-4 : Catamarã Social

4.1.2 - Catamarã Seletivo

Capacidade: 237, 310 e 430 passageiros. Linhas que opera: Rio – Charitas Velocidade média: 22 nós Modelo: Proa Simples Comprimento: 29,2m (Referência: Netuno I) Tempo de Viagem: 20 minutos Material de construção: alumínio

Figura-5: Catamarã Seletivo

4.1.3 - Barca Tradicional

Capacidades: 370, 500, 1000, 1500 e 2000 passageiros. Linhas que opera: Rio - Niterói, Rio – Cocotá e Rio – Paquetá. Velocidade média: 9 nós Comprimento: 57m (Referência: Itapetininga) Tempo de viagem: Rio-Niterói (20minutos)// Rio-Cocotá (50minutos)/// Rio-Paquetá (70 minutos) Material de construção: aço

Figura-6: Baças Tradicional

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4.2 - TRANSTUR Transportes Marítimos Ltda

Até recentemente operava a empresa possui dois terminais em Niterói (Praça Araibóia) e no Rio de Janeiro (Praça XV), a qual começou a utilizar esta linha de aerobarcos desde 1970 e a de catamarãs a partir de 1996.

A frota é composta por dois catamarãs, são os JUMBO CAT I e JUMBO CAT II. Eles atingem a velocidade de 31 nós, com tempo de percurso Rio-Niterói em sete minutos e com capacidade para 420 passageiros.

Figura-7: Catamarã JUMBO CAT

Existem também oito aerobarcos modelo PT 20. A velocidade dos aerobarcos do tipo PT-20 pode atingir 75 Km/h e sua capacidade é de 72 passageiros.

Figura-8: Aerobarcos modelo PT 20

Ela também opera o terminal de passageiros com sistema de catracas eletrônicas, sala de espera e terminal flutuante para embarque e desembarque de passageiros.

Porem a empresa está sofrendo um processo administrativo devido às constantes falhas nos serviços prestados pela concessionária, que saiu de operação em 2008, prejudicando o transporte aquaviário da região.

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5- O Plano Diretor de Transporte Urbano da Região Metropolitana do Rio de Janeiro (PDTU/RMRJ) O PDTU/RMRJ formulado para esta segunda maior área metropolitana do país, composta por 20

municípios com características distintas e peculiares, é um estudo criterioso e detalhado e que delineia um sistema de transporte estruturado, justo, racional, integrado e eficaz, para a promoção de uma melhor qualidade de vida para a população.

Figura-9: 485 zonas de tráfego (385 no Município do Rio de Janeiro)

5.1 - A Necessidade para a RMRJ

Concentrando mais de 70% da população de todo estado, a RMRJ apresenta uma estrutura heterogênea de diferentes padrões urbanísticos e sociais, cuja expansão coincidiu com os eixos naturais configurados pela topografia, que por sua vez definiram os principais corredores de circulação.

A oferta de transporte é caracterizada pela existência de vários modos distintos, na maioria das situações, em competição direta pela captação dos usuários, sem nenhum esquema de priorização para os sistemas de transporte coletivo e com níveis de integração muito baixos. Os sistemas regulamentados operam sem explorar as reais vocações de cada modal e, ainda, enfrentam a concorrência dos sistemas alternativos.

Apesar da existência de estudos, planos e projetos para os diversos setores que integram o sistema de transportes, a escassez de recursos aliada à falta de ações articuladas por parte dos organismos encarregados de sua gestão e operação, conduziu a RMRJ a uma situação de extrema ineficiência quanto ao desempenho dos transportes. Há a necessidade de se buscar uma reorganização do sistema, notadamente com relação ao transporte coletivo, tendo em vista a situação peculiar da região que apresenta uma repartição modal altamente favorável a este modo. Conforme resultados da Pesquisa Origem-Destino, são realizadas no total 19,9 milhões de viagens diárias, sendo 12,5 milhões motorizadas. Destas, a participação do transporte coletivo é de 74% e o transporte particular de 26%. Cabe lembrar que na Região

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Metropolitana de São Paulo, de acordo com as últimas pesquisas, estes percentuais praticamente se equivalem.

Existe uma clara distorção no aproveitamento das tecnologias específicas para o transporte de massa, com o modal rodoviário exercendo o papel de principal transportador em detrimento daqueles de maior capacidade potencial. Esta situação é reflexo da falta de investimentos nos sistemas de alta capacidade, especialmente ao longo da primeira metade da década de 90, e na ausência de políticas objetivando a racionalização e a complementaridade dos modos de transporte, além das descontinuidades e indefinições que os próprios modelos institucional, financeiro e organizacional geraram. Retomar o enfoque da integração intermodal é uma preocupação dos últimos planos executados, embora não sejam palpáveis os resultados alcançados, principalmente por não terem sido implantados em sua totalidade.

5.2 - Indicadores de Desempenho

O programa de investimentos foi fruto de um longo processo de simulações, análises e avaliação dos resultados das alternativas nos anos-horizonte do Plano de 2008 e 2013. Assim os projetos foram classificados e priorizados de acordo com os prazos para implantação em curto (2008), médio (2013) e longo prazo (além de 10 anos). Em 2003 congestionamentos de 55 km:

Figura-10 – Nível de Congestionamento em 2003; Amarelo = Moderado; Vermelho = Severo ( Gráfico retirando do PDTU)

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Em 2013 – Alternativa para o cenário tendencial congestionamento de 108 km:

Figura-11 – Nível de Congestionamento em 2013 cenário tendencial; Amarelo = Moderado; Vermelho = Severo ( Gráfico retirando do PDTU).

Em 2013 – Alternativa para o cenário induzido congestionamento de 133 km:

Figura-12– Nível de Congestionamento em 2013 cenário induzido; Amarelo = Moderado; Vermelho = Severo ( Gráfico retirando do PDTU).

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Tabela dos Indicadores:

Modo Indicador 2003 2013 Tendencial 2013 Induzido

Individual Tempo de viagem (min) 29,07 37,07 28% 39,61 36%

Velocidade (km/h) 27,44 23,34 ‐15% 21,66 ‐23%

Coletivo Tempo de viagem (min) 68,14 62,39 21% 77,79 14%

Velocidade (km/h) 21,76 16,66 ‐23% 12,29 ‐44%

5.3 - Diagnóstico Da oferta: • Sobreposição de serviços e concorrência predatória, desequilíbrio na oferta, tarifas heterogêneas. • Sistema de alta capacidade subutilizada, participação de apenas 7% das viagens. • Ausência de política de integração expressa por subsistemas desarticulados e iniciativas isoladas de

integração. • Alta densidade de oferta no Centro do Rio de Janeiro: 3.900 ônibus/hora

Carregamento Transporte Individual – Período 3 h. Forte concentração da demanda em poucos corredores:

Figura-13 – Concentração da demanda em poucos corredores( Gráfico retirando do PDTU).

Infra-estrutura do Transporte Coletivo • oferta concentrada em poucos corredores radiais chegando ao Centro; • inexistência de tratamento viário com prioridade ao TC; • poucos equipamentos físicos de integração.

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Forte presença do transporte alternativo

• 18% da demanda total e 20% da demanda do sistema ônibus com deseconomia da ordem de 16%

Deficiências na gestão • vários órgãos de gestão atuando isoladamente; • inexistência de modelo institucional articulado e otimizado que oriente a ação desses órgãos.

Política Tarifária • tarifa única na maioria dos sistemas de ônibus municipais e nos sistemas metro ferroviários; • tarifa quilométrica no sistema de ônibus intermunicipal; • tarifa por linha no sistema aquaviário.

Remuneração Operadoras • tarifa pelo custo – a arrecadação tarifária cobre todos os custos de operação e investimento no meio de transporte.

Subsídio • subsídio interno atinge cerca de 22%.

5.4- Alternativas pensadas

5.4.1 - Infra-estrutura viária

Figura-14- Infra-estrutura Viária ( Gráfico retirando do PDTU).

Algumas vias já estão em operação como, por exemplo, a Linha Amarela e Rod. Amaral Peixoto e há

outra em obra: o corredor Viário São Boa Ventura.

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5.4.2- Infra-estrutura metro ferroviária

Figura-15- Infra-estrutura metro ferroviária( Gráfico retirando do PDTU).

As linhas em funcionamento são a linha 1, que está incompleta e a linha 2 do metrô. Neste ano de 2009 começou a construção da linha 3 do metrô.

5.4.3 - Infra-estrutura Hidroviária

Figura-15- Infra-estrutura Hidroviária ( Gráfico retirando do PDTU).

As estações existentes são Charitas, Praça Araibóia, Praça XV, Cocotá e Paquetá. Teve a desativação da estação da Ribeira e o inicio da construção da estação de São Gonçalo, a ser entregue no final de 2009.

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6- Demanda de Veículos e Passageiros. Pela Ponte Rio-Niterói são transportados por dia cerca de 400.000 pessoas com tráfego médio diário de

130.000 e aproximadamente 8.000 veículos por hora oriundos principalmente dos Municípios de Niterói, São Gonçalo, Maricá e Itaboraí. O fluxo distribui-se por três acessos principais: Avenida do Contorno, Av. Jansen de Melo e Alameda São Boaventura. A ponte opera acima do seu limite de capacidade nos horários de pico com excedente de 2.000 veículos no sentido Rio de Janeiro, dentre os reflexos deste adensamento, estão os graves problemas de congestionamento nas vias de acesso nos municípios de Niterói e São Gonçalo. Chegando a registrar 85 mil veículos nas vésperas de feriados e finais de semana, nos picos do verão.

Dados também mostram número de viagens na RMRJ, conforme tabela abaixo:

Viagens motorizadas por município (x 1000)

Viagens totais por município (x 1000)

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Divisão modal – todas as viagens

Figura-16- Divisão Modal Divisão modal

Figura-17- Divisão Modal

Percebe-se que a cidade do Rio de Janeiro é a que concentra maior quantidade de viagens e em seguida estão as cidades de São Gonçalo, Duque de Caixas e Niterói. Logo, através dos dados do DETRO-2008, foi montada uma tabela das ligações rodoviárias que trafegam entre os Municípios de Niterói e Rio de Janeiro, apresentada abaixo:

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Então, em média, o número de passageiros transportados em ônibus por mês, que passam pela ponte, é de 41.176.314 pessoas.

Os números de veículos emplacados, segundo informação do CIDE, são mostrados na tabela abaixo:

Segundo o Centro de Informações e Dados do Rio de Janeiro (CIDE), foram registrados até o ano de 2003 cerca de 3.466.750 veículos em todo o estado e na Região Metropolitana cerca de 2.579.069 veículos na mesma data. Logo o Estado teve um aumento nos últimos cinco anos de aproximadamente de 500.000 veículos e na Região Metropolitana teve um acréscimo de mais de 300.000 veículos.

O número de automóveis teve um aumento superior a 200.000 unidades e ônibus de mais de 3.000 unidades, nestes últimos cinco anos.

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O número aproximado de veículos que mais utilizam a Ponte Rio-Niterói é de: Niterói 200.000, São Gonçalo 140.000, Itaboraí 45.000, Maricá 25.000 e a capital Rio de Janeiro 2.000.000. Segundo dados do CIDE.

7- Qualidade de Serviço de Transporte Urbano. Para reverter esse quadro, dentre diversas alternativas, está sendo estudada a revitalização da

modalidade aquaviária, tentando atender a verdadeira necessidade dos consumidores para travessia da Baía da Guanabara, para o mercado de transporte de carro e passageiro.

7.1 - Qualidade

A qualidade, de fato, no transporte urbano de passageiros depende não só do poder público responsável pela gestão, mas também dos operadores que devem atentar para as necessidades dos seus clientes.

Destaca-se também que é importante na identificação dos principais atributos e características da qualidade de serviços no transporte, medir a percepção dos agentes envolvidos na produção, consumo e regulamentação do mesmo(órgão gestor, poder público e operadores), uma vez depende deles o nível de serviço oferecido aos clientes. Portanto, a definição da qualidade vai depender das percepções e necessidades dos três atores:

• Poder Público, que se constitui no órgão concedente e gestor do sistema;

• Empresário, concessionário ou permissionário que é o operador do sistema;

• Cliente, consumidor imediato do produto.

Para encontrar os fatores importantes na melhoria da qualidade de serviços do transporte urbano, foi necessário buscar registros que dizem respeito à opinião e a priorização dos atributos importantes. Logo esses atributos considerados foram retirados da tese de mestrado em ciência e em engenharia de transporte, (Atributos de Qualidade de serviço de Transporte Urbano de Passageiros: A Percepção dos diferentes Agentes sobre Travessia da Baía de Guanabara), autora Mônica Gonçales Fortes UFRJ/COPPE 2004/Março.

7.2 - Fatores

Então os fatores que foram considerados são: acessibilidade, frequência, confiabilidade, tempo, conforto, preço, segurança, atendimento e comunicação.

No meio técnico-científico, os atributos mais mencionados foram: segurança (73%), conforto(69%), acessibilidade (54%) e confiabilidade (54%).[Tese de Mestrado em Ciência em Engenharia de Transportes – UFRJ / COPPE – 2004 – Março por Mônica Gonçalves: Atributos de Qualidade de Serviço de Transporte Urbano de Passageiros].

O atributo conforto foi definido como conceito subjetivo, de difícil mensuração, por tratar de aspectos qualitativos. Por um lado, está correlacionado psicologicamente à qualidade da viagem oferecida e, por outro, à satisfação dos passageiros com modo onde estão viajando.

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O atributo acessibilidade foi definido como facilidade de acesso ao sistema de transporte e às atividades.

E o atributo confiabilidade definido como a certeza que o usuário tem de que seu deslocamento venha ocorrer como ele espera, ou seja, sem atrasos, interrupções, maus tratos e com continuidade. Na realidade, por-se-ia dizer que a confiabilidade acaba por retratar desempenho do sistema, portanto referindo-se à avaliação dos demais atributos. Em outras palavras, se o sistema for confiável (cumpre, o que prometeu oferecer), é capaz também de atrair continuamente os clientes que, com o tempo possam criar um hábito mais consolidado e dependente, exatamente por confiar no seu funcionamento. Parece compreensível que a comunidade técnica de transporte valoriza tanto a confiabilidade, entretanto, seria oportuno esclarecer que por se tratar de comparação de um conjunto de atributos com expectativas do cliente, confiabilidade constituía própria análise e ou avaliação de atributos e, portanto, muito mais do que um atributo.

7.3 – Características Selecionadas

Quanto às características selecionadas, o tempo total de viagem do veículo obteve 58% no grau de importância. Em segundo lugar o tempo de espera por veículo no ponto de parada, terminais, estações ou pontos de embarque, lotação/densidade de passageiros no interior do veículo, acessibilidade e rapidez de linha com 54%, com 42% ficaram os conjuntos limpeza, aparência do veículo no terminal, educação do pessoal operativo.

A definição de atritos pela tese citada acima, mostra as características específicas que estão apresentadas abaixo:

• Acessibilidade: Facilidade de acesso ao sistema de transporte e às atividades; • Frequência: Índice de ocorrência da oferta do serviço dentro do intervalo de tempo; • Confiabilidade: Minimização da incerteza do usuário quanto à prestação do serviço de forma

efetiva nas condições pré-estabelecidas; • Tempo: Período de realização de atividades necessárias ao deslocamento ( tempo de viagem,

tempo de espera, tempo de transferência) entre uma atividade e outra; • Conforto: Bem estar material referente ao serviço oferecido, relacionado com expectativas de

cada um; • Preço: Valor estabelecido por decisão política com base em definições contratuais e análise

técnica ou pericial; • Segurança: Confiança do usuário de que está protegido quanto à ocorrência de incidentes que

atentem contra sua integridade física e psicológica; • Atendimento: Relacionamentos estabelecidos pelas operadoras de transporte e também pelo

poder regulador com usuários do serviço, envolvendo trocas de informações quem resultem em uma imagem ou opinião pública;

• Comunicação: Troca de informações entre a operadora e os usuários(ou sociedade em geral), resultando em uma imagem ou opiniões recíprocas.

A avaliação final da análise das prioridades apontou o atributo tempo como o mais importante na avaliação dos especialistas. Segundo a tese citada, o a tributo Tempo é apontado como o mais importante na avaliação dos especialistas(poder público, operadores, pesquisadores), apontado com peso de 21,7%. Em segundo lugar o atributo Segurança, com 18,7%; Preço, com 17,5%; e Acessibilidade, 13,2%.

O atributo tempo, com 21,7%, foi considerado o mais importante para os especialistas. Este foi comparado com o atributo tempo de viagem na pesquisa com usuários. Observou-se que na pesquisa com

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os usuários na ligação Praça Araribóia a Praça XV com 13,9% e Rio de Janeiro com 12,1 %, o tempo de Viagem não foi muito valorizado.

Diferentemente dos especialistas, os usuários indicaram o atributo acessibilidade, facilidade de acesso ao sistema de transporte e a atividades, como os mais relevantes nas duas áreas de estudo. Os resultados mostraram divergência nas diferentes opiniões. Os especialistas não priorizaram este atributo com 13,2%, tanto quanto os usuários de transporte no Rio de Janeiro na área em torno da Baía de Guanabara com 29,6% e na ligação Praça Araribóia – Praça XV com 38,2%. Pelo contrário, na avaliação dos especialistas este atributo foi considerado o menos importante.

Os resultados mostraram não só as diferenças de percepção dos agentes, mas também indicaram os atributos decisivos para melhoria da qualidade na ligação Rio – Niterói.

É de suma importância que no processo de produção e consumo do serviço, as interações sejam constantes, com a manutenção dos relacionamentos entre a empresa e os consumidores ou usuários, para que não ocorram lacunas ou divergências entre a percepção da empresa e seus clientes.

Assim, a partir da identificação dos atributos mais importantes segundo as diferentes percepções, pode-se também orientar a definição dos padrões da qualidade de serviços a serem prestados pelas empresas operadoras. Como mostra um pesquisa dos indicadores das Barcas S/A, publicada em 2008:

Figura-18 – Indicadores Barcas S/A Indicadores de Qualidade

Figura-19 - Indicadores de Qualidade Barcas S/A

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8- Embarcações de Alta Velocidade (EAV) A fim de atender os atributos mais importantes vistos no item acima percebe a importância de uma

embarcação de alta velocidade. Pois desde a dedada de 50, o transporte aquaviário de passageiros, faz uso de alta velocidade. Em 1956, na Itália, foi lançado a primeira embarcação comercial de alta velocidade, um aerobarco, o PT 20, desenvolvendo 32 nós para transportar 71 passageiros. Em 1968, o hovercraft, se torna à primeira embarcação comercial destinada ao transporte de veículos e passageiros, e o modelo SRN 4 pôde ser visto fazendo a travessia do Canal da Mancha, entre Dover, na Inglaterra, e Boulogne, na França, em 35 minutos, transportando 254 passageiros e 30 carros.

Figura-20: Aerobarco PT 20 Figura-21:Hovercraft SRN4

As vários tipos destas embarcações, tais como aerobarcos, catamarãs, monocascos, hovercrafts, SES, SWATH e os híbridos. Que apresentam as seguintes características:

• Alta velocidade de percurso. • Rapidez de manobras. • Sistemas de Estabilização, para prover conforto e segurança aos passageiros. • Sistemas propulsores de alta eficiência com baixo peso e baixo consumo. • Agilidade no embarque e desembarque. • Acomodações confortáveis, com a utilização de equipamentos nos espaços internos, como os

dos aviões de primeira linha. • Sistemas de direção e posicionamento de alta sofisticação. • Sistema de comunicação interna com o público. • Sistema de entretenimento para passageiros.

A tecnologia de sustentação do peso do casco

Nas embarcações existentes, a sustentação do peso é conseguida, basicamente, a partir de quatro princípios físicos:

• Sustentação hidrostática, obtida pela imersão do volume do casco, o empuxo, conforme as leis de Arquimedes;

• Sustentação hidrodinâmica, pelo efeito da passagem da água em velocidade sob a área submersa do fundo do casco ou pela área submersa de fólios;

• Sustentação aerostática, pela formação de colchões de ar, entre a superfície do casco e a da água;

• Sustentação aerodinâmica, obtida por efeito da passagem do ar em velocidade pelas áreas não submersas do casco ou por fólios não submersos.

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As embarcações que fazem uso do empuxo e/ou da sustentação hidrodinâmica podem ser classificados conforme a forma de sustentação utilizada:

• Embarcação de deslocamento: somente empuxo; • Embarcação de semiplaneio: parte da sustentação por empuxo e parte por sustentação

hidrodinâmica no fundo do casco; • Embarcação de planeio: sustentação totalmente hidrodinâmica no fundo do casco.

8.1 - Tipos de Embarcações

8.1.1 - Aerobarco

O primeiro aerobarco apareceu em 1956 na Itália. É um monocasco dotado de fólios na popa, na proa e, por vezes, a meia nau, que na velocidade de cruzeiro navega suportado unicamente pela sustentação hidrodinâmica dos fólios. Os fólios são ligados ao casco por colunas com altura suficiente para que o casco fique elevado acima da superfície da água.

Os tipos básicos são: fólio secante, fólio submerso e fólios combinados (Fluvial de baixo calado e Marítimo ).

Figura-22: Aerobarco fólio secante

Figura-23: Aerobarco fólio submerso

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Figura-24: Aerobarco fólio Combinado Fluvial

Figura-25: Aerobarco fólio Combinado Maritimo

Hidrodinâmica do aerobarco

A maioria dos cascos tem formas prismáticas, para aumentar o componente de sustentação hidrodinâmica, antes da velocidade de decolagem. Quando a sustentação hidrodinâmica se iguala ao peso, na velocidade de decolagem, o casco é suspendido da água, diminuindo a resistência, que fica limitada ao arrasto dos fólios. Após a decolagem, o aerobarco requer menos potência que o monocasco.

Comportamento no mar

• Fólio Secante: em ondas, a oscilação da área submersa fólios gera variação na força de sustentação o que causa movimentos de caturro, afundamento e jogo para restaurar o equilíbrio; um fólio secante sem sistema de aumento de estabilização, tem uso restrito em ondas.

• Fólio Submerso: os movimentos da embarcação estão desacoplados, em alto grau, do efeito das ondas e desta forma, se mostra uma embarcação adequada ao transporte de passageiros ou armamentos militares em altos estados de mar.

• Fólios combinados fluvial: adequados para água protegida e regiões de baixo calado.

• Fólio combinado maritimo: não apresentam afundamento como os fólios secantes, e usam flaps ativos no fólio de vante para reduzir o caturro.

Capacidade de Carga

O crescimento dos aerobarcos é limitado pela regra do quadrado-cubo, pois o peso do aerobarco cresce com seu volume e força de sustentação do fólio cresce com a área do fólio e com a velocidade do aerobarco. Aerobarcos muito grandes, que não tenham fólios descomunais, devem usar velocidades altas, limitadas, entretanto, pela cavitação dos fólios.

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Manobrabilidade

Os aerobarcos usam lemes a ré dos hélices para realizar as manobras. Alguns usam colunas de sustentação do fólio dianteiro, do tipo leme, para aumentar a manobrabilidade. Fólios Submersos também usam esse tipo de coluna no fólio dianteiro e flaps de controle nos fólios. Esses sistemas permitem alta manobrabilidade na velocidade de cruzeiro.

Material do casco e dos fólios

Os aerobarcos, sensíveis ao peso, usam materiais leves em sua estrutura. Casco de alumino e com colunas e fólios de aço.

Sistema de Propulsão

Esses tipos de embarcações usam motores diesel de alta rotação, com linha de eixo e hélice.

8.1.2 - Catamarã

É uma embarcação com dois cascos unidos por um convés ponte que surgiu em 1971 na Noruega; os cascos podem ser simétricos ou assimétricos; na velocidade de cruzeiro os cascos são suportados pela sustentação hidrodinâmica e pelo empuxo.

Os tipos básicos são:

• Convencional: dois cascos de deslocamento ou quinados; são usados em águas protegidas ou, quando têm sistema de estabilização, em mar aberto;

• Proa Bulbosa: dois cascos de deslocamento com proas bulbosas; oferece menor resistência de ondas que o convencional, mas sua utilização é semelhante;

• Wave-piercing: projetado para navegar com velocidade em ondas, os dois cascos de deslocamento têm proas bulbosas especiais, mais afiladas e um terceiro casco unindo os outros dois na proa, cujo comprimento só cobre a extensão das proas bulbosas; suas proas bulbosas penetram a superfície da onda até que o casco central comece a afundar e recuperar o empuxo, sem muita perda de velocidade.

Figura-26 e 27: Catamarã Convencional – Seletivo Barcas S/A e Catamarã Convencional Transporte carros e passageiros.

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Figura-28: Catamarã de proa bulbosa

Figura-28 e 29: Catamarã Wave-piercing

Hidrodinâmica do catamarã

Os fatores que mais influenciam a resistência de ondas do catamarã são:

• Coeficiente de Esbeltez (CE) – Lwl / ∇ 1/3 • Fator de Forma B/T • Razão do espaçamento entre os semicascos e comprimento do catamarã: S/L = (B-2.Bs)/Lwl • O número de Froude, Fn = V/(g.Lwl)1/2. • A profundidade do canal de navegação – h (m)

Onde:

B-boca total do catamarã (m) Bs- boca de cada semicasco (m) Lwl – comprimento da linha d’água (m) T – calado do catamarã (m) V – Velocidade do catamarã (m/s)

MOLLAND (1995) conclui, relativamente a CE, que um casco longo e fino produz ondas menores que casco curto e largo. O Fator de Forma, B/T, segundo ele, tem pouca influência sobre a resistência de ondas, mas a Resistência Total, Rt, é proporcional à B/T quando CE é muito pequeno e inversamente proporcional quando CE é muito grande.

WARREN (1991) conclui que para altas velocidades, Fn > 0,5 a forma de ondas é dita principalmente pelo coeficiente CE, a despeito da consideração da forma.

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MILLWARD (1992) observou que a razão de espaçamento S/L influencia a resistência de ondas do catamarã.

Estabilidade estática

O catamarã se caracteriza pela superioridade em relação à estabilidade transversal intacta. A alta compartimentação dos cascos e uso de reserva de flutuabilidade no convés dotam o catamarã de excelente estabilidade em avaria.


O catamarã é uma embarcação desconfortável em ondas devido aos movimentos de jogo, caturro, afundamento e guinadas. Para melhorar o comportamento no mar, reduzindo estes movimentos, usa-se sistemas de estabilização. Em acréscimo, para reduzir o movimento de caturro e afundamento aumenta-se o comprimento dos semicascos. Os catamarãs Wave-piercing são preparados especialmente para superar as ondas de popa e proa, pela sua capacidade de segurar a superfície com os semicascos e manter a flutuação com casco central.

Capacidade de carga

A grande área de convés é uma vantagem dos catamarãs sobre os monocascos e aerobarcos, em termos de diversidade de arranjo e conforto para os passageiros. A ponte que liga os dois cascos e que detêm a maior parte da área de convés é uma estrutura adicional, não existente no monocasco e cria parte do excedente de peso do catamarã. Geralmente os catamarãs tem peso leve maior que o dos monocascos, resultando, dessa maneira, numa relação entre porte bruto e deslocamento melhor para monocascos. Apesar do maior peso leve, e de ter cascos mais afilados, soma das bocas dos semicascos e seu grande comprimento fazem do catamarã uma embarcação com calado menor do que os monocascos.

Manobrabilidade

Os sistemas de governo mais utilizados nos catamarãs são lemes a ré dos hélices ou os jatos direcionais dos hidrojatos. O catamarã pode girar em torno do eixo central acionando os propulsores em direções opostas. Quando dotado de hidrojatos o catamarã também pode se mover lateralmente. É pouco comum, mas ainda podem ser encontrados catamarãs equipados com impelidores laterais na proa (bow-thurtes) ou na popa (Stern-thrusters), para aumentar a manobrabilidade.

Material do casco

Os catamarãs sensíveis ao peso usam materiais leves na construção dos cascos e superestruturas, sendo os principais as ligas de alumínio e materiais compósitos de resinas reforçadas com fibras de vidro, Kevlar ou fibras de carbono. As embarcações de transportes de veículos e passageiros existentes usam somente as ligas de alumínio.

Sistema de propulsão

As instalações de linha de eixo com hélice eram mais utilizadas até 1986. A partir de 1987 os hidrojatos assumiram a liderança na escolha da propulsão dos catamarãs. Os motores diesel de alta rotação e as turbinas a gás são utilizados como motores principais na propulsão dos catamarãs. Nos projetos dos catamarãs de transporte de veículos e passageiros existentes, são usados atualmente motores diesel.

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8.1.3 - Monocasco

O monocasco é uma embarcação de casco único cujo peso é suportado pelo empuxo e pela sustentação hidrodinâmica usando, porém as mais tradicionais no mercado de transporte de carga em baixas velocidades. Mas só a partir de 1993 começou a produção de monocasco de alta velocidade.

A produção de monocascos de alta velocidade foi baseada na demanda operadores de embarcações convencionais que pretendiam migrar, com mais segurança, para o mercado EAVs esta produção se apoiou na tecnologia desenvolvida no mercado de iates e barcos patrulha principalmente.

Em geral, o semiplaneio, nas altas velocidades que são:

• Semiplaneio com bojo arredondado: monocasco semiplaneio com bojo arredondado e balisas em forma em V;

• Semiplaneio quinado: monocasco de semiplaneio com quinas e balisas em formas de V.

Figura-30: Monocasco Semiplaneio com bojo arredondado

Figura-31Monocasco Semiplaneio quinado

Hidrodinâmica do monocasco

28

Os aspectos de hidrodinâmica do monocasco são a sustentação hidrostática, obtida pela imersão do volume do casco, o empuxo, conforme as leis de Arquimedes. A diminuição da resistência de onda, no semiplaneio é obtida, geralmente, com o aumento da razão L/B e com a diminuição do ângulo de entrada da linha d’água, ou seja, o afilamento das linhas da proa.


Para aumentar a estabilidade estática do monocasco pode-se aumentar a sua boa e baixar seu centro de gravidade, entre outras medidas cabíveis. O aumento da boca deve levar em conta a diminuição da relação L/B, que pode afetar a resistência de onda.


O monocasco é uma embarcação desconfortável em ondas devido aos movimentos de jogo, caturro e afundamento. Para melhorar o comportamento no mar, reduzindo estes movimentos, aumenta-se o comprimento da embarcação.

Capacidade de Carga

O monocasco não possui, em geral, grande área de convés. Os arranjos dos monocascos apresentam menor diversidade que os dos catamarãs. Os monocascos têm, normalmente, peso leve menor do que os catamarãs, o que resulta numa melhor relação entre porte bruto e deslocamento. Os monocascos tendem a apresentar calados maiores do que os catamarãs.

Manobrabilidade

Os sistemas de governo mais utilizados nos monocascos são: lemes a ré dos hélices ou jato direcionais de hidrojatos. O monocasco não apresenta boa capacidade de girar em torno do seu eixo central, nem de movimento lateral, pelo acionamento dos propulsores em direções opostas. Para que os monocascos tenham grande manobrabilidade é comum utilizarem impelidores laterais na proa(bow-thrusters) e, às vezes, na popa (Stern-thruster).

Material do casco

Os monocascos de passageiros usam materiais leves na construção dos cascos e superestruturas, sendo os principais as ligas de alumínio e materiais compostos de resinas reforçadas com fibras de vidro, Kevlar ou fibra de carbono. As embarcações de transporte de veículos e passageiros existentes usam ligas de alumínio ou aço de alta tensão no casco e alumínio na superestrutural.


Em relação à propulsão, os monocascos utilizam duas formas mais comuns:

• Propulsão de linha de eixo, com hélices de passo fixo ou controlável, mas geralmente duas linhas de eixo;

• Propulsão por hidrojatos.

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A maioria das popas, senão a totalidade, é do tipo transom o que facilita a instalação dos hidrojatos e, no caso dos ferries, permite a instalação de portas de embarque e desembarque de veículos, com maior facilidade no arranjo.

Tanto motores diesel de alta rotação quanto turbinas a gás são utilizados no sistema de propulsão dos monocascos.

8.1.4 - Hovercraft

O hovercraft, também conhecido por Air Cushion Vehicle – ACV, veículo de colchão de ar, desenvolvido em 1959 pelo inglês Mr. Christopher Cockerel. Pode ser definido como um veículo de superfície que o peso completamente suportado por colchão de ar pressurizado. É um veículo anfíbio que pode operar efetivamente em águas profundas, águas rasas, próximo as praias, sobre a terra, submetido à limitação da rugosidade do terreno. Capazes de transportar passageiros e veículos em alta velocidade.

A embarcação constituída de um casco plano, sob o qual é colocada uma saía de borracha, nylon, neoprene ou outro tecido revestido de elastômero.

No topo do casco são colocados ventiladores(1), que insuflam o ar para região abaixo do casco(2), interior a saia, formando um colchão de ar(3). A pressão do colchão é calculada de forma a sustentar o peso do hovercraft e é necessária potência adicional para a geração desse colchão. O suprimento de ar deve escapa por baixo das saias(4), na distância mantida pelo hovercraft à superfície sobre a qual ele se encontre.

Figura-32: Características do Hovercraft

30

Figura-33: Arranjo do Hovercraft – Carro e Passageiros

Figura-34- Hovercraft

Hidrodinâmica e Sustentação do hovercraft

A saia é configurada de tal forma que, quando inflada pelo ventilador, retém o ar contido sob o veículo. As funções do colchão são basicamente duas: minimizar a resistência ao movimento para frete e servir como suspensão macia para a travessia de mares encapelados de superfícies terrestres muito irregulares.

Quando a potência de sustentação é reduzida, o fluxo de ar do colchão é reduzido, o espaço entre a saia e a superfície, hovergap, diminui e o arrasto do veículo aumenta. O aumento do arrasto se deve ao atrito no contato entre a saia e a superfície abaixo. Assim, para que o veículo mantenha sua velocidade é necessário

31

que a potência propulsora seja aumentada. O espaçamento ótimo entre saia e superfície varia de acordo com o estado de mar ou tipo de terreno a ser atravessado, e não tem relação com o tamanho do veículo.


A manutenção da estabilidade do hovercraft é feita com uso de travessas, internas ao colchão que regulam a pressão nos quadrantes. A altura das saias é geralmente 20% da largura do colchão, ou menos, para assegurar estabilidade transversal. O casco, na forma de caixote sob a saia, provê suficiente empuxo hidrostático, quando o colchão está inativo no mar.

O trim da embarcação também pode ser controlado através da transferência de combustível, ou por mecanismo de elevação da saia. Sob o casco são colocados suportes ou trilhos de aterrissagem para que o hovercraft possa pousar sobre a superfície na terra.


O hovercraft tem uma característica, o hovergrap, que é o espaçamento do colchão e a superfície de apoio. Esse hovergrap permite que o hovercraft passe por cima de obstáculos de até determinada altura.

Capacidade de carga

A área de carga paga utilizada varia de 40% a 85% da área total de convés e a boca é geralmente, a metade do comprimento. Isso fornece uma boa área com boa disposição para arranjo. Como a área de convés e peso leve guardam estreita relação, é necessário que se faça uso de materiais e equipamentos leves e, conseqüentemente mais caros, para estrutura e sistema de propulsão. Assim, uma alta participação do porte bruto no deslocamento deverá ser sacrificada em função de desempenho econômico.

Manobrabilidade

O controle de manobras, nos hovercrafts, pode ser implementado com a instalação de leme na saída do fluxo de ar dos propulsores aéreos, ou com a instalação de aerojatos nas laterais do casco, ou pela geração de empuxo diferencial entre os propulsores. Muitas vezes os propulsores são azimutais, colocados em dutos e, em grande parte têm passo controlável.

Material do casco e problemas de manutenção

Seu casco e sua superestrutura são construídos usando materiais leveis, como sendo o principal as ligas de alumínio. As saias dos hovercrafts, como já foi mencionado, são feitas de borracha, nylon, neoprene ou qualquer outro tecido revestido por elastômero.

O hovercraft tem como característica um alto desgaste das saias. Esse desgaste gera alto custo de manutenção;

A passagem do hovercraft provoca o levantamento de nuvens de areia ou de gotículas de água do mar, caso a saia não seja supressora de borrifos, que pode causar os seguintes problemas:

• Dificuldade de visão por parte do operador da embarcação;

32

• Erosão nas pás dos propulsores e dos ventiladores, caso este não sejam tenham as bordas das pás protegidas contra esse feito;

• Diminuição na vida do motor pela ingestão de areia e água salgada, não ser que sejam utilizados filtros na aspiração de ar;


Os hovercrafts são, em geral, propelidos por hélices aéreos e a potência propulsora é determinada por um ou mais dos requisitos seguintes:

• Subir uma ladeira terrestre com determinada inclinação; • Atravessar o ponto máximo da parte íngreme da curva de arrasto com uma aceleração pré-

especifica; • Atravessar o ponto máximo da parte íngreme da curva de arrasto com uma velocidade pré-

especificada, em determinado estado de mar.

Em relação aos ventiladores de fornecimento de ar para o colchão, é possível fazer a escolha entre três tipos básicos, os centrífugos, os axiais e os mistos. O tipo mais comum é o centrífugo.

Os propulsores aéreos e os ventiladores de injeção de ar, ao girarem em alta velocidade, causam muito ruído e a única maneira, encontrada até hoje, de diminuir esse ruído, é a de colocar os propulsores em dutos e dividir a força propulsora entre propulsores que giram a velocidade mais baixa.

8.1.5 - Surface Effect Ship – SES

O SES ou Sidewal Hovercraft ou Air-cushion Catamaran, foi desenvolvido em 1960 pelo americano Allen Ford, se trata de uma catamarã que com uma saia de proa e um selo de popa, forma sob o convés ponte uma câmara.

A saia e o selo são feitos de borracha, nylon ou neoprene, ou outro tecido revestido de elastômero e têm a função de reter o ar insuflado por ventiladores, instalados no convés ponte. O ar comprimido dentro da câmara eleva o casco, diminuindo a superfície molhada e, por conseguinte, reduzindo o arrasto hidrodinâmico, com a consequência redução da potência propulsora e do consumo de combustível. É preciso, no entanto, ver que para produzir a sustentação do colchão de ar, potência adicional é requerida e somada à propulsora.

Os semicascos, ou cascos laterais tomam toda a extensão do SES, com selos servindo como unidades de fechamento da câmara, em cada uma das extremidades da embarcação, popa e na proa.

Os SES atuais utilizam, na sua maioria, um sistema de estabilização de pressão do colchão de ar, com válvulas de escape. Os primeiros SES não usavam esse sistema e eram muito desconfortáveis em ondas.

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Figura-35- SES - Surface Effect Ship

Hidrodinâmica e Sustentação do SES

O colchão de ar é um sistema que mais influencia no tamanho e proporções de um SES. A área do colchão depende do peso que deverá ser suportado e da pressão nominal de projeto do sistema de sustentação. A proporção entre as dimensões do colchão de ar vai depender da velocidade e das características de desempenho. A boca da embarcação pode ainda ser restrita por fatores operacionais, tais como a largura de canais, eclusas, dique de manutenção, etc.

Os SES de alta velocidade geralmente fazem uso de popas transom, enquanto de baixa arredondadas, para minimizar o descolamento de fluxo e desta forma minimizar o arrasto.

Normalmente, requer menor potência de propulsão que um catamarã, devido à menor superfície molhada do casco com o colchão ativo.


O SES tem grande borda livre com colchão ativo e estabilidade, intacta e em avaria, tão boa quanto do catamarã, com o colchão ativo. A altura do colchão de ar é estabelecida como um compromisso entre transversal e desejo de que seja ultrapassada a maior parte das ondas de uma determinada região.

Os cascos laterais são, geralmente, quinados, com ângulo de inclinação do fundo entre 30º e 45º para minimizar o arrasto e prover estabilidade transversal.


Quando o colchão está ativo sendo usado um sistema ativo de estabilização da pressão do colchão, é possível um excelente controle dos movimentos da embarcação. Normalmente, em alta velocidade não sofre slamming até que a altura de onda excede do seu convés seco. Quando trafegando a baixas velocidades o SES pode em estados de mar com altura de onda igual a duas vezes a altura do convés seco.

O SES apresenta baixos níveis de jogo e caturro, duas ou três vezes menores que o de um monocasco equivalente, e assim mostra-se excelente para atuar em missões onde se precisa enfrentar frequentemente estados de mar 5 ou 6.

Quando o SES encontra trens de ondas de alta frequencia e baixa altura, a reação do sistema de controle de pressão do colchão, que procura manter uma pressão constante, gera um efeito de trepidação muito desconfortável para os passageiros, conhecido por efeito de cobblestoning.

34

Capacidade de carga

A grande área de convés e pequeno calado, com o colchão ativo, são características positivas do SES.

Quando o colchão está ativo, o SES é sensível ao peso de duas maneiras:

• Aumentar de peso significa diminuir a velocidade máxima e esta perda de velocidade.

• Diminuição da velocidade máxima; os SES de velocidade até 40 nós, têm quase a mesma sensibilidade ao peso que um monocasco, sendo construídos com componentes normais da indústria marítima; os SES de alta velocidade (40 a 60 nós) são mais sensíveis ao peso, respondendo favoravelmente a esforços de redução de peso no projeto e construção, podendo ainda usar componentes industriais comerciais cuidadosamente selecionados.

Manobrabilidade

Nas instalações de hidrojato ou de propulsor azimutal, o sistema propulsor direciona o fluxo de saída e assim serve de leme, mas nas instalações de linha de eixo e hélice, é necessária a instalação de lemes e hélices de passo controlável para aumentar a manobrabilidade. Ao usar sistemas de propulsão que favoreçam a realização de manobras e possuindo o baixo calado que lhe é característico, o SES se mostra uma embarcação de alta manobrabilidade.

Material do casco e problemas de manutenção

Os SES usam materiais leves na construção dos cascos e superestruturas, sendo os principais as ligas de alumínio. As saias, segmentos e selos dos SES, como já foi mencionado, são feitos de borracha, nylon, neoprene ou de qualquer outro tecido revestido por elastômero.

Como o hovercraft, tem como característica um alto desgaste da saia de proa e do selo de popa.


As plantas de propulsão utilizam linhas de eixo com hélices de passo fixo ou passo controlável, propulsores azimutais e hidrojatos, com relativo sucesso. Os motores principais usados nos SES de têm sido os motores diesel.

35

8.1.6 - Small Water Area Twinhull – SWATH

É uma embarcação tipo catamarã, onde cada um dos semicascos é formado por um torpedo submerso, responsável pela maior parte de sustentação hidrostática da embarcação, sobre o qual se apóia uma estrutura de conexão, em forma de caixote, de pequena área linha d’água e por sobre o qual está apoiada a ponte de ligação entre os semicascos, ou seja, o convés. A pequena área de linha d’água em cada semicasco dá ao SWATH a capacidade de ser submetido a mares com altura de onda muito elevadas, estando esta de onda permissível ligada diretamente ao calado do SWATH. Esse conceito surgiu em 1942, pelo inglês Messers Creed e pelo canadense Lewis, mas só foi entrar no mercado em 1989 de embarcações especiais.

Figura-36- SWATH – Mostrando como são os torpedos

Figura-37- SWATH – Operação

Hidrodinâmica e Sustentação do SWATH

O SWATH têm grande superfície molhada, o que o caracteriza como uma embarcação de elevada resistência ao avanço e alto consumo de combustível. Esta característica restringe o seu uso em velocidades acima dos 30 nós.

Os torpedos dos SWATHs têm o seu aspecto l/b, onde l é o comprimento do torpedo e b seu diâmetro, dependente do Número de Froude de projeto. Para SWATHs que operam em baixos Fn, onde a resistência de ondas é geralmente baixa, os torpedos têm maior diâmetro e menor comprimento, procurando assim diminuir a superfície molhada e, em consequência, reduzir a resistência de atrito. Para os que operem em altos Fn, onde a resistência de onda é alta, os torpedos deverão ser mais compridos e de menor diâmetro, para diminuir a intensidade dessa resistência de onda.

36

Estabilidade estática e Comportamento no mar

É uma embarcação onde se faz necessária a capacidade de manter-se estável e imóvel mesmo quando submetido a ondas de alturas elevadas e tanto em velocidade quanto parado.

Com seu alto calado e pequena área de linha d’água, o SWATH responde a estímulos das ondas de baixa frequência e grande altura, com grande imobilidade e, devido à sua boca larga e posição do centro de gravidade, seus braços de endireitamento são muito superiores aos do monocascos, para ângulos de banda de até 70º. Eles têm grande altura de convés seco, para permitir que sejam superados estados de mar até 7 ou 8, apresentado uma perda mínima de velocidade.

Capacidade de carga

O SWATH apresenta grande área de convés, logo uma grande flexibilidade na confecção do arranjo da embarcação.

Como consequência da pequena área de superfície de flutuação, o SWATH é muito sensível ao peso e seu calado é 60% a 70% maior do que um monocasco de igual deslocamento.

Manobrabilidade

O SWATH utiliza instalações com linha de eixo e hélice em cada casco, logo, é possível utilizar o diferencial de força propulsora para realizar giros com a embarcação, nas baixas velocidades, mas não com facilidade do SES ou mesmo do Catamarã. Nas altas velocidades, o SWATH tem alta estabilidade direcional, mas tem a mesma manobrabilidade de um monocasco de porte equivalente. É necessário a utilização de lemes no SWATH e a instalação de hélices de passo controlável pode aumentar a manobrabilidade.

Material do Casco

Os SWATHs usam materiais leves na construção dos cascos e superestruturas, sendo os principais as ligas de alumínio.


A instalação propulsora dos SWATH comerciais tem sido feita com a utilização de motores diesel ou turbinas a gás.

Os hélices têm geralmente 90% do diâmetro do torpedo, para efeito prático tais como evitar danos durante colisões do fundo.

37

8.1.7 - Híbridos

Desenvolvimentos importantes se deram a parti dessas formas básicas do aerobarco, do catamarã, do monocasco, do hovercraft, do SES e do SWATH. Como:

• Foil Assisted Catamaran – Trata-se de um catamarã que utiliza fólios estendidos entre os semicascos, à vante e à ré. Isto estabelecer sustentação dinâmica elevando o casco e reduzindo, ou eliminado, a superfície molhada o que diminui a potência necessária para a propulsão da embarcação.

• Semi-Swath – O Semi-Swath é uma embarcação que procura atrelar a excelência de seakeeping do SWATH com as características de resistência dos catamarãs convencionais. A sua forma é de um catamarã que tem na região de proa um formato parecido com o do SWATH e de meia nau para ré o formato é de um catamarã convencional com bojo arredondado.

9- Estudo de Caso O PDTU da RMRJ mostrou varias possibilidades de integração da Baía de Guanabara, através das

rotas rodovias, ferroviárias e aquaviária. Como o objetivo desse projeto é estudar uma alternativa viável de transporte utilizando uma embarcação tipo Ferry Boat, a fim de diminuir os constantes engarrafamentos na Ponte Rio-Niterói, para atender principalmente nos horários de picos e feriados prolongados.

A análise de dados acima mostrou que atualmente a qualidade do serviço de transporte de passageiros pela Baía de Guanabara melhorou nos últimos anos. Porém no Brasil, as principais reclamações do transporte usando a embarcação Ferry Boat é o tempo de espera na fila de embarque, o qual no modelo matemático teve uma atenção cuidadosa na questão de embarque e desembarque de carros.

O estudo da demanda foi elaborado com base no levantamento de dados estatísticos dos modais atuais, que ajudaram a montar um estudo analítico de viabilidade econômica para um modelo matemático, em que as variáveis serão as dimensões principais, velocidade e as rotas, respeitando as restrições geográficas.

Espera encontrar resultados desejáveis para analisar a viabilidade econômica da embarcação tipo Ferry, a fim de propor uma discussão para criação de novas políticas de transportes na região do Grande Rio.

9.1 – A embarcação para operação

O estudo de caso propõe uma embarcação tipo Ferry Boat de deve atender os requisitos de qualidades, a fim de diminuir o tempo de espera nas filas e o de viagem. Como estamos tratando com um estudo com varias rotas dentro da Baía de Guanabara, a melhor embarcação é o Catamarã Convencional com dois cascos de deslocamento ou quinados, que são usados em águas protegidas e apresenta baixo calado, ideal para operação no interior da baía.

Como foram relatados no item 8.1.2 os catamarãs apresentam uma grande área de convés é uma vantagem dos catamarãs sobre os monocascos e aerobarcos, em termos de diversidade de arranjo e conforto para os passageiros.

38

9.2 – Análise de semelhantes

Depois de ter escolhido o tipo de embarcação foi feita uma análise de semelhantes retiradas da Tese de Mestrado Embarcações de Alta Velocidade no Brasil, César Peixoto Lemos, Março/2000. Onde a maioria dos navios apresenta propulsão por hidrojato e motor principal Diesel elétrico. Logo tem se o seguinte analise linear dos seguintes gráficos e a embarcação foi batizada para o estudo de caso como FB MARICÁ 74M:

Calado x Carros

y = 14.396x + 27.467R2 = 0.0573

0

50

100

150

200

250

300

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Calado (m)

Car

ros

SemelhantesPonto MédioFB MARICÁ 74MLinear (Semelhantes)

Figura-42– Gráfico retirado da Tabela de Semelhantes em Anexo

Calado x Passageiros

y = 213.69x - 20.725R2 = 0.5268

0

200

400

600

800

1000

1200

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Calado (m)

Pass

agei

ros

SemelhantesPonto MédioFB MARICÁ 74MLinear (Semelhantes)

39


Calado x Comprimento Total (m)

y = 46.458Ln(x) + 27.686R2 = 0.6043

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Calado (m)

Com

prim

ento

Tot

al (m

)

SemelhantesPonto MédioFB MARICÁ 74MLog. (Semelhantes)


Calado x Boca (m)

y = 15.858Ln(x) + 5.0988R2 = 0.8028

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Calado (m)

Boc

a (m

) SemelhantesPonto MédioFB MARICÁ 74MLog. (Semelhantes)


Com esses resultados o Catamarã FB MARICÁ 74M apresenta as seguintes dimensões principais:

Modelo L (m) B (m) C (m) Passageiros Carros Motor Principal Propulsor FB Maricá 74M 74 19 2.50 600 70 Diesel Hidrojato

40

O valor de calado é fixo por restrições geográficas da região, o qual edita todos os de mais valores.

9.3 – A embarcação

A fim de apresentar melhores resultados de consumo de combustível e uma estimativa de tempo embarque e desembarque de veículos e passageiros modelamos a forma através das dimensões principais já definidas é possível obter a forma da embarcação através do software Maxsurf.

Figura-46– Imagem da Embarcação no Programa Maxsurf

Analisando navios semelhantes, pode concluir que deve ser utilizada a propulsão por jato de água (waterjet). O qual a seleção foi selecionada através da curva de Holtrop gerada no programa Hullspeed, como mostra abaixo:

41

Figura-47– Gráfico da Resistência Tabela em Anexo

Observando o gráfico do Holtrop, percebe que a embarcação dar um salto de resistência quando atinge os 20 nós, logo a velocidade de operação da embarcação é de 20 nós (37 m/h). Logo a resistência ao avanço foi de 357 kN, e a potência foi de 2854,36 BHP.

Aplicou-se para calculo do peso leve utilizou a Regra DNV - HIGH SPEED AND LIGHT CRAFT, para cálculos de espessura dos elementos transversais da estrutura, a fim de obter uma boa aproximação do peso leve.

Logo se apresentou uma tabela resumido todas as características principais que será utilizada:

42

O Arranjo foi determinado através das embarcações semelhantes, apresentados abaixo:

Figura-48– A esquerda vista de proa e a direita vista de popa

Figura-49– Vista do Perfil

Figura-50– Convés Principal - Carros

43

Figura-51– Convés A - Passageiros

Figura-52– Convés B – Passageiros

Figura-53– Praça de Máquinas

Como pode se observado no arranjo principal, a embarcação tem capacidade para 70 carros ou 22 carros mais 8 veículos de mais de dois eixos (ônibus, caminhões, carretas), que pode variar.

Os veículos entram pela popa, em duas filas e sai em duas filas pela proa, e em cada terminal deve haver uma rampa de embarque e desembarque de veículos. Um exemplo desse tipo de rampa é aplicado no terminal de Itaparica a Salvador, no Estado da Baía.

Figura-54– Rampa de Embarque

44

9.4 – Estudo das rotas de atuação

Depois de ter definido a embarcação, foi elaborado todas as possíveis rotas que a embarcação poderia operar na Baía de Guanabara. As rotas analisadas foram: Praça XV - Praça Araribóia e Praça XV – São Gonçalo.

Em seguida foi elaborada uma planilha com estas rotas, respeitado a demanda de passageiros e veículos que circulam pela região.

Demanda requerida em passageiros por hora 922.41 pass/min Dados do DETRO Demanda requerida em veículos por hora Região Metropolitana 5.38 carro/min Dados do CIDE Demanda requerida em veículos por hora Bahia de Guanabara 4.45 carro/min Demanda requerida em veículos por hora Rio de Janeiro 3.72 carro/min Demanda requerida em veículos por hora Niterói 0.37 carro/min Demanda requerida em veículos por hora São Gonçalo 0.25 carro/min Demanda requerida em veículos por hora Itaboraí 0.08 carro/min Demanda requerida em veículos por hora Maricá 0.04 carro/min

Pelos dados acima percebe que a Cidade do Rio de Janeiro é a que apresentar a maior demanda da Região Metropolitana e os demais municípios que estão interligados pela Ponte Rio-Niterói apresentam a soma de 0,74 carro/min. Logo este valor foi considerado para os cálculos do intervalo de partida e definir quantas embarcações vão operar nestas rotas.

Distância (km) Velocidade (nós) Velocidade (km/h)

Tempo Travessia (min)

Tempo Em/Des

[pass](min) Tempo Em/Des[carros](min)

Tempo Total (min)

Praça XV - Praça Araribóia 5 20 37 8 3 10 35

Praça XV - São Gonçalo 16 20 37 26 3 10 53

Na tabela apresentada os dados de distância foram retirados no programa Google Earth; o tempo de travessia foi calculado pela distância (km) sobre a velocidade (km/h) depois convertida para minuto; o tempo de embarque e desembarque de passageiros foi calculado pela formulação usada para determinar tempos de embarque e desembarque foi tirado da publicação de arquitetura Fundaments of Architects-Neufert, seria:

Tempo de escoamento(seg) = Número de passageiro / (Largura corredor * 1,25)

45

O tempo de embarque e desembarque de veículos foi calculado da seguinte forma utilizando o arranjo da embarcação:

Figura-55– Figura das filas de embarque e desembarque de automóveis.

Tempo de embarque e desembarque(min) = {Número de carros * [(comprimento do carro + 3) + (comprimento total da embarcação) / (Velocidade de embarque e desembarque) + ( comprimento do carro + 3) + ( comprimento total da embarcação - o comprimento do carro anterior) / (Velocidade de embarque e desembarque) + ... + ( comprimento do carro + 3) / (Velocidade de embarque e desembarque)]} / (filas de embarque e desembarque * filas de vagas na embarcação * 60).

O comprimento dos veículos foi dado por uma pesquisa de alguns veículos no mercado atual:

Carros Carro L B h Peso

WV Fox 3.804 1.64 1.544 0.961 Gol 3.931 1.645 1.414 0.877 Polo 3.915 1.65 1.501 1.105 Parati 4.189 1.651 1.418 1.007 Saveiro 4.451 1.651 1.439 0.962

Renault Clio 3.818 1.639 1.417 0.88 Logan 4.247 1.74 1.534 1.025 Sandero 4.021 1.746 1.528 1.025 Megane 4.49 1.777 1.46 1.285

Nissan Sentra 4.567 1.79 1.512 1.305 Tiida 4.295 1.695 1.545 1.207

FIAT Strada 4.44 1.66 1.56 1.025 Weekend 4.49 1.74 1.51 1.007 Siena 4.15 1.63 1.42 1.025 Pálio 3.84 1.64 1.43 0.961

GM Celta 3.788 1.626 1.422 0.883 Corsa 3.833 1.646 1.432 0.961 Montana 4.422 1.646 1.456 0.962 Prisma 4.127 1.645 1.452 0.961

Ford Ka 3.836 1.692 1.42 0.883 Fiesta 3.93 1.812 1.451 0.961 Courier 4.457 1.793 1.477 1.025

Maiores Dimensões 4.567 1.812 1.56 1.305

Logo foram considerado os valores máximos das dimensões entre esses veículos.

A velocidade média de embarque e desembarque foi considerada de 5 km/h.

As filas de embarque e desembarque foram determinadas em duas filas.

46

As filas de vagas na embarcação foram determinadas pelo arranjo, no total seis filas.

O cálculo teve uma margem de segurança de embarque de carros que foi considerado um valos de 1,5 m à frente e 1,5 a ré do veículo, Total 3 m de segurança.

O tempo total de viagem redonda da embarcação será a soma dos tempos de embarque e desembarque de passageiros e veículos mais o tempo de travessia.

Tempo Total

(min) Viagens

diária Viagens mensal Viagens anuias Embarcações Intervalo entre Partidas(min)

Prç XV - Prç Araribóia 35 41 1225 14701 2 18

Prç XV - São Gonçalo 53 27 814 9763 3 18 Para determinar o número de embarcações para atuação na Baía de Guanabara, teve que ser calculado primeiro o intervalo, formulação retirada da tese Embarcações de Alta Velocidade no Brasil- César Peixoto Lemos – Mestrado em Ciências em Engenharia Naval – 2000 – Março, entre partidas que levou em consideração:

Intervalo entre Partidas (min) = (Número de passageiros / (Demanda de passageiros) ) + (Número de carros / (Soma das demanda de veículos das regiões das estações de operação)).

Depois se pode calcular o número de embarcações, formulação retirada da tese Embarcações de Alta Velocidade no Brasil.

Número de embarcações = Intervalo entre Partidas(min) / Tempo total

Agora comparando o tempo total com o tempo do veículo:

Distância(km)Tempo Médio (min)

Centro de Niterói - Centro do Rio de Janeiro 21.3 27

Porto Novo, SG - Centro do Rio de Janeiro 27.9 33

Consumo de combustível médio de um carro 1.0 que foi considerado:

Consumo de Combustível médio carro 1.0 13 km/l

Custo da Gasolina 2.499 R$/l


Custo do Álcool 1.153 R$/l


Custo do Gás 0.812 R$/m3

Pedágio Ponte S/A 3.80 R$

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Custo por rota:

Mais Pedágio

Distância(km) Custo Gasolina (R$)

Custo Álcool (R$) Custo Gás (R$) Custo Médio (R$)

Centro de Niterói - Centro do Rio de Janeiro 21.3 7.89 6.26 4.38 6.18

Porto Novo,SG - Centro do Rio de Janeiro 27.9 9.16 7.02 4.56 6.91

9.5 – Viabilidade Econômica

Após ter feito uma análise das rotas de operação, foi feita a viabilidade econômica para a maior rota que a embarcação irá operar.

– Custo de Capital

Relacionados com a aquisição do navio, ou seja, quantidade de aço utilizado, construção, equipamentos e financiamento.

Custo de Capital Casco

preço de contrato 1046.84712 Mil RS$ alumínio - peso leve 175.84 ton

valor residual 5% preço 2540 R$/ton financiamento SAC, prest. trimestrais financiado 90% equipamentos 332345.815 prazo 20 anos equip + margem 251253.436 juros 3% aa Construção 4 semestres pagamento de 5 parcelas iguais ao estaleiro

juros 3.0% aa 1.49%a sem 0.74% trim

carência 4 ano Valor no final da construção Recursos Próprio 109.98 mil USD Financiado 970.64 mil USD Total 1080.62 mil USD Custo de Capital considerando vida útil e financiamento Custo Capital valor presente 738.77 mil USD menor que o valor do preço de contrato, pois tx de desconto é maior que juros

Com relação ao sistema de financiamento, foi o obtido no BNDES, do programas e fundos para Marina Mercante e Construção Naval.

48

– Custo Operacional Tripulação

Tripulação

Tripulante Qtd Salário Encargos Total Unitário Total Total anual

Comandante 1 R$ 2,829.78 R$ 3,708.53 R$ 6,538.31 R$ 6,538.31 R$ 78,459.74 Imediato 1 R$ 2,263.59 R$ 2,966.51 R$ 5,230.10 R$ 5,230.10 R$ 62,761.19

2º Oficial Náutica 1 R$ 1,755.68 R$ 2,300.88 R$ 4,056.56 R$ 4,056.56 R$ 48,678.68 Chefe de Máquinas 1 R$ 2,829.78 R$ 3,708.53 R$ 6,538.31 R$ 6,538.31 R$ 78,459.74 1º Oficial Máquinas 1 R$ 2,269.53 R$ 2,974.31 R$ 5,243.84 R$ 5,243.84 R$ 62,926.09 2º Oficial Máquinas 1 R$ 2,032.83 R$ 2,664.09 R$ 4,696.92 R$ 4,696.92 R$ 56,363.05 Marinheiro Convés 2 R$ 908.77 R$ 1,190.97 R$ 2,099.74 R$ 4,199.47 R$ 50,393.64

Marinheiro Máquinas 2 R$ 1,044.37 R$ 1,368.68 R$ 2,413.05 R$ 4,826.09 R$ 57,913.11

Total 10 Total R$ 41,329.60 R$ 495,955.23 Média R$ 5,166.20 R$ 61,994.40

Os dados dos salários foram retirados da tabela do sindicato da categoria.

Manutenção e Reparos são de 15% do preço do contrato Seguro é de cinco % do preço do contrato – Custo de Viagem Combustível (no mar e no porto) para o MCP e para o sistema auxiliar Despesas portuárias

custo de viagem distância entre porto 21 38.89 milhas náuticas taxa de descarga 4.45 carros/min custo portuário 378.22 R$/viagem consumo 366 g/kW.h margem de porto 5% do consumo navegando BHP 4476.000 kW custo combustível 1855 R$/ton off-hire 15 dias/ano

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Custo de anual de viagem

rota 77.78 milhas náuticas

tempo trânsito 0.06482 horas consumo trânsito 0.106189 ton tempo no porto 0.263963 horas consumo no porto 0.021621 ton custo portuário 378.2183 US$/viagem CustoViagem 0.7 mil USD Total de Dias Viagem 0.592745 0.025 dias Total de Viagens por ano 14171.355 viagens CustoViagens Anual 9288.111 mil USD

O custo fixo é a combinação do operacional com o de capital. O custo de viagem é considerado

como custo variável. O método utilizado para verificar a viabilidade econômica, foi o do VLP, ou seja, primeiro se

considerou a distribuição do custo de aquisição ao longo da vida útil (considerando construção e financiamento).

Considerando o preço da passagem para passageiros igual a R$ 2,30 e carro R$ 6,00, montou-se o

fluxo de caixa ao longo da vida útil de 20 anos.

50

Por fim, fez-se o cálculo do preço da passagem para o qual tem-se VLP nulo, para fins de comparação.

Analise de Viabilidade

taxa de desconto: 5% ao ano frete 18.5 usd/t

Custo Capital mês 0 738.77 mil Usd C. cap. diluído durante vida útil / ano 59.28 mil Usd Custo Anual Viagem 9,288.11 mil Usd Custo Anual Operacional 271.36 mil Usd tx de frete esperada carro 6.00 R$/carrotx de frete esperada passageiro 2.30 R$/pass.Receita Esperada por viagem 1.80325 mil R$ Receita Anual Esperada 25554.5261 mil R$

VLP 198594.9 mil R$

para VLP =0 tx passg = 1.00 R$ tx carro = 3.00 R$

É importante realçar que o preço da passagem para passageiro estipulado a R$ 2,60 e o de veículo

R$ 6,00 torna o transporte via embarcação competitivo com o transporte coletivo e de atravessia. Mas podemos aumentar este valor considerando os horários de picos ou feriados e conforto do transporte marítimo.

– Simulação dos Horários de Picos

Deve a fragilidade do sistema da Ponte Rio Niterói, qualquer alteração no transito nos horários de picos afetam diretamente os Municípios de Niterói e São Gonçalo. Deixando a população com poucas opções.

Figura-57– Manifestação e Acidente na Ponte

51

Os dados apresentados acima mostraram os valores médios de demanda de veículos na Metrópole do Rio de Janeiro. Logo nesta parte do trabalho foi feita uma simulação com esses dados e foi plotada uma curva de demanda de veículos na Ponte, gerando uma nova frota para atender a demanda, caso a ponte esteja interditada neste horário.

Demanda

0.490.220.090.040.89

2.22

5.78

9.34

13.34

10.23

3.56

1.780.890.53

1.111.78

3.38

7.83

9.5610.01

7.83

5.56

2.67

0.670.44

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00 04:48

Tempo (horas)

Dem

anda

de

Veíc

ulos

Demanda

Demanda Média

Figura-56– Gráfico de Horários de Picos na Ponte – Simulação

Ou seja, as demandas máximas nos horários de picos são:

Demanda Máxima no horário de 06:00 am até 10:00 am - 13.34 carro/min Demanda Máxima no horário de 15:00 pm até 22:00 pm - 10.01 carro/min

A frota para os horários: 06:00 am até 10:00 am

Tempo Total

(min) Embarcações Intervalo entre Partidas(min)

Prç XV - Prç Araribóia 35 6 6 Prç XV - São Gonçalo 53 9 6

E a receita esperada é:

Receita Anual Esperada 66244.2105 mil R$

52

A frota para os horários: 15:00 pm até 22:00 pm

Tempo

Total (min) Embarcações Intervalo entre Partidas(min)

Prç XV - Prç Araribóia 35 5 8 Prç XV - São Gonçalo 53 7 8

E a receita esperada é:

Receita Anual Esperada 53400.3716 mil R$

53

10- Conclusões e Sugestões para Futuros Desenvolvimento.

Este é um estudo preliminar que foi baseado em dados estatísticos de órgão públicos, empresas privadas, teses de mestrados nas áreas de engenharia transportes e engenharia naval, e trabalhos de graduação do curso da engenharia naval.

No entanto, a análise de alternativas e o uso de dados de algumas embarcações semelhantes

existentes no país e no mundo, viabilizam a apresentação de uma boa estimativa da capacidade de carga e do preço da passagem, refletindo a aderência da classe de embarcações do tipo ferry. Os levantamentos dos dados de demanda foram baseados em dados estatísticos atuais que são o reflexo dos últimos anos, o que facilito uma boa analise das rotas Rio de Janeiro – Niterói, e Rio de Janeiro – São Gonçalo, o que mostraram ter um potencial viável economicamente.

A viabilidade econômica foi trabalhada sempre com a média de fluxo de carros e passageiros. Entretanto, no trabalho, foi feita uma simulação dos horários de picos. Para um aprofundamento do método estudado, será necessária uma análise mais criteriosa dos dados estatísticos para ter-se mais certeza destes valores, e de que a implantação do sistema será viável.

Devido à boa disponibilidade de dados de estaleiros e empresas de projeto contendo métodos e dados específicos para definir os custos do projeto, a viabilidade econômica foi baseada principalmente na análise de projetos semelhantes, como o Ferry Boat Ivete Sangalo, em papers e teses.

É recomendável, para trabalhos futuros, o aprofundamento no estudo dos horários de picos na Ponte Rio-Niterói, a fim de ter-se melhores resultados dos intervalos de operação das embarcações nas respectivas rotas estudas. Recomendamos, também, o estudo de alternativas interligando a metrópole do Rio de Janeiro com outras regiões dentro e fora do Estado. Aproveitando assim todo o potencial litorâneo que o país oferece.

54

11- Bibliografia o TESES

ATRIBUTOS DE QUALIDADE DE SERVIÇO DE TRANSPORTE URBANO DE PASSAGEIROS: A PERCEPÇÃO DOS DIFERENTES AGENTES SOBRE TRAVESSIA DA BAÍA DE GUANABARA – Mônica Gonçalves Fortes – Mestrado em Ciência em Engenharia de Transportes – UFRJ / COPPE – 2004 – Março. EMBARCAÇÕES DE ALTA VELOCIDADE NO BRASIL – César Peixoto Lemos – Mestrado em Ciências em Engenharia Naval – 2000 – Março. ANÁLISE DE CUSTOS DE OPERAÇÕES E CONSTRUÇÃO PARA EMBARCAÇÕES DE PASSAGEIROS EM ÁGUAS ABRIGADAS – Maury Cid Sambiase - Mestrado em Ciências em Engenharia Oceânica – 1998 – Março

o TRABALHOS DA REDE DE GRADUAÇÃO

Ferry de semi-planeio; Guilherme Manso Haddad e Márcio Valente Scultori da Silva Júnior – 2008-2 SWATH Ferry; Carolina Moreira Machado – 2008-2 Lancha de Patrulha Costeira; Eduardo Marçal e André Belfort – 2005-2 Ferry Boat; Bruno Ferreira de Souza e Vicente Cordeiro da Cunha – 2006-2 CREWBOAT 140’, 100Passageiros, 120 ton carga. Alessandra de Oliveira Chaves, Alexandre Eduardo Fernandes – 2002 - 2

o APOSTILAS

EEN 580 Análise de Sistemas de Transporte Aquaviário – 2008-2 – Prof. Floriano CM Pires Jr e Prof. Raad Qassim

o SITES

http://www.ponte.com.br – PONTE S/A http://www.central.rj.gov.br/pdtu - PDTU http://www.cide.rj.gov.br/cide/index.php - CIDE http://www.dersa.sp.gov.br/travessias/default.asp - DERSA S/A - São Paulo http://www.serviporto.com.br/ - SERVIPORTO S/A – Maranhão http://www.internacionalmaritima.com.br/ - INTERNACIONAL MARITIMA S/A –

Maranhão http://www.fetranspor.com.br/ - FETRANSPOR www.barcas-sa.com.br/ - BARCAS S/A http://www.ibge.gov.br/estadosat/perfil.php?sigla=rj - IBGE – Rio de Janeiro http://www.travessiasonline.com.br/ - TRAVESSIA S/A – Bahia http://www.bndes.gov.br/programas/outros/naval.asp - BNDES

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12 – Anexos

Embarcações Semelhantes Dimensões Principais

Catamarã L (m) B (m) C

(m) Passageiros Carros Material Principal

Motor Principal Propulsor (kW) BHP (nós)

Afai/AMD-K50 80.10 19.00 2.20 450 90 Alumínio Diesel Hidrojato 220000 164120 50



CNM Evolution 43.10 10.40 1.40 150 30 Alumínio Diesel Hidrojato 5296 3951 32

CMN/Kvaerner Fjellstrand 41.20 15.00 1.50 450 30 Alumínio Diesel Hidrojato 17280 12891 40

Bazán Rivercat B60 77.30 19.50 2.10 450 52 Alumínio Turbina

Gás Hidrojato 32200 24021 60

Incat Tasmania /AMD-K55 70.30 19.50 2.20 436 60 Alumínio Diesel Hidrojato 21680 16173 55

Incat Tasmania /AMD-K50 79.50 19.50 2.20 769 32 Alumínio Diesel Hidrojato 21680 16173 53

IHI SSTH-72 72.00 12.90 2.00 430 51 Alumínio Diesel Hélice PF 7850 5856 34

Kvaerner Fjellstrand Flying Cat 46.00 12.00 1.60 308 12 Alumínio Diesel Hidrojato 8000 5968 38

Kvaerner Fjellstrand JCat 60.00 16.80 2.10 450 52 Alumínio Diesel Hidrojato 9679 7221 41

Kvaerner Fjellstrand JumboCat 60.00 16.80 2.10 450 52 Alumínio Diesel Hidrojato 9680 7221 42

Marinteknik 55m 55.00 15.00 2.00 900 240 Alumínio Diesel Hidrojato 8000 5968 49

Schelde CAT 70-HL 76.60 22.20 3.30 600 154 Alumínio Diesel Hidrojato 23200 17307 36

FB Agenor Gordilho 77.4 26 3.5 600 92 Alumínio Diesel Hidrojato 17280 12891 8

FB Juracy Magalhães 77.4 26 3.5 600 92 Alumínio Diesel Hidrojato 17280 12891 8

FB Ipuaçu 91.3 26 3.7 800 50 Alumínio Diesel Hidrojato 28828 21506 9

FB Maria Bethânia 96 26.2 3.7 1000 50 Alumínio Diesel Hidrojato 28800 21485 8

FB Pinheiros 91.3 26 3.7 800 50 Alumínio Diesel Hidrojato 28828 21506 12

FB Rio Paraguaçu 91.3 26 3.7 800 50 Alumínio Diesel Hidrojato 28828 21506 10

Ivete Sangalo 77.4 26 3.5 600 76 Alumínio Diesel Hidrojato 17280 12891 19

WaveMaster 42m 44.00 12.00 1.40 236 10 Alumínio Diesel Hidrojato 3880 2894 31

Westamaran 5000CF 49.40 14.00 2.30 352 35 Alumínio Diesel Hidrojato 7996 5965 35

Tans 29.45 9.00 1.89 96 10 Alumínio Diesel Hidrojato 5199 3878 31

Tansoy 29.45 9.00 1.89 96 10 Alumínio Diesel Hidrojato 5200 3879 32

Sea Scape 59.90 16.50 1.60 300 65 Alumínio Diesel Hidrojato 4470 3335 18

Média 74.30 19.00 2.20 450 52 Alumínio Diesel Hidrojato 17280 12891 35

FB Maricá 74M 74 19 2.50 600 70 Alumínio Diesel Hidrojato 17276 12888 34

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Custo de Construção semestre RP Financ RP cap Fin cap

0 20.93694 188.4325 20.9 188.4 1 20.93694 188.4325 42.4 379.7 2 20.93694 188.4325 64.4 573.8 3 20.93694 188.4325 86.9 770.7 4 20.93694 188.4325 110.0 970.6 navio entregue

104.6847 942.1624 1080.6 começa a contabilizar os juros a partir do pagamento da primeira prestação ao estaleiro RP - recurso próprio - contabilizado com a taxa de desconto Fin - financiado - juros aplicado em cima da taxa de juros definida quando o navio for entregue, teremos gasto RP 110.0 Fin 970.6

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Custo de Operação

ano capital c.operac cviagem ctotal receita FC FVA VP 0 1.000 1 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.952 41,480.171 2 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.907 39504.924383 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.864 37623.7375 4 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.823 35832.130965 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.784 34125.839016 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.746 32500.799057 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.711 30953.141968 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.677 29479.182829 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.645 28075.4122

10 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.614 26738.4878111 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.585 25465.2264912 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.557 24252.5966613 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.530 23097.7111 14 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.505 21997.8201 15 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.481 20950.3048516 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.458 19952.6712917 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.436 19002.5440918 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.416 18097.6610319 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.396 17235.8676520 59 271 9,372 9,703 53,257 43554.18 0.377 16415.11205

58

Custo de Capital trimestre RP SD amort5 juros prest Vresid FC FVA VP VPK

0 110.0 970.6 19.7 90.3 1.000 90.25709 738.77311 977.8 0.0 0.988 0 2 985.1 0.0 0.976 0 3 992.4 0.0 0.964 0 4 999.8 0.0 0.952 0 5 1007.2 0.0 0.941 0 6 1014.6 0.0 0.929 0 7 1022.2 0.0 0.918 0 8 1029.8 0.0 0.907 0 9 1037.4 0.0 0.896 0

10 1045.1 0.0 0.885 0 11 1052.8 0.0 0.874 0 12 1060.6 0.0 0.864 0 13 1068.5 0.0 0.853 0 14 1076.4 0.0 0.843 0 15 1084.4 0.0 0.833 0 16 1092.5 12.5 7.4 19.9 19.9 0.823 16.38187 17 1100.6 12.5 7.5 20.0 20.0 0.813 16.22796 18 1108.7 12.5 7.5 20.0 20.0 0.803 16.07571 19 1117.0 12.5 7.6 20.1 20.1 0.793 15.92509 20 1125.2 12.5 7.6 20.1 20.1 0.784 15.77608 21 1133.6 12.5 7.7 20.2 20.2 0.774 15.62867 22 1142.0 12.5 7.8 20.2 20.2 0.765 15.48283 23 1150.5 12.5 7.8 20.3 20.3 0.755 15.33856 24 1159.0 12.5 7.9 20.4 20.4 0.746 15.19582 25 1167.6 12.5 7.9 20.4 20.4 0.737 15.05461 26 1176.3 12.5 8.0 20.5 20.5 0.728 14.9149 27 1185.0 12.5 8.0 20.5 20.5 0.719 14.77668 28 1193.8 12.5 8.1 20.6 20.6 0.711 14.63993 29 1202.6 12.5 8.2 20.7 20.7 0.702 14.50464 30 1211.5 12.5 8.2 20.7 20.7 0.694 14.37079 31 1220.5 12.5 8.3 20.8 20.8 0.685 14.23835 32 1229.6 12.5 8.3 20.8 20.8 0.677 14.10732 33 1238.7 12.5 8.4 20.9 20.9 0.669 13.97769 34 1247.9 12.5 8.5 21.0 21.0 0.661 13.84942 35 1257.1 12.5 8.5 21.0 21.0 0.653 13.72251 36 1266.5 12.5 8.6 21.1 21.1 0.645 13.59694

59

37 1275.9 12.5 8.7 21.2 21.2 0.637 13.4727 38 1285.3 12.5 8.7 21.2 21.2 0.629 13.34977 39 1294.9 12.5 8.8 21.3 21.3 0.621 13.22814 40 1304.5 12.5 8.9 21.4 21.4 0.614 13.10779 41 1314.1 12.5 8.9 21.4 21.4 0.606 12.98871 42 1323.9 12.5 9.0 21.5 21.5 0.599 12.87088 43 1333.7 12.5 9.1 21.5 21.5 0.592 12.75429 44 1343.6 12.5 9.1 21.6 21.6 0.585 12.63892 45 1353.6 12.5 9.2 21.7 21.7 0.578 12.52476 46 1363.6 12.5 9.3 21.8 21.8 0.571 12.4118 47 1373.7 12.5 9.3 21.8 21.8 0.564 12.30002 48 1383.9 12.5 9.4 21.9 21.9 0.557 12.18941 49 1394.2 12.5 9.5 22.0 22.0 0.550 12.07996 50 1404.5 12.5 9.5 22.0 22.0 0.543 11.97165 51 1414.9 12.5 9.6 22.1 22.1 0.537 11.86447 52 1425.4 12.5 9.7 22.2 22.2 0.530 11.75841 53 1436.0 12.5 9.7 22.2 22.2 0.524 11.65345 54 1446.6 12.5 9.8 22.3 22.3 0.518 11.54959 55 1457.4 12.5 9.9 22.4 22.4 0.511 11.4468 56 1468.2 12.5 10.0 22.5 22.5 0.505 11.34509 57 1479.1 12.5 10.0 22.5 22.5 0.499 11.24443 58 1490.0 12.5 10.1 22.6 22.6 0.493 11.14481 59 1501.1 12.5 10.2 22.7 22.7 0.487 11.04622 60 1512.2 12.5 10.3 22.8 22.8 0.481 10.94865 61 1523.4 12.5 10.3 22.8 22.8 0.475 10.85209 62 1534.7 12.5 10.4 22.9 22.9 0.469 10.75653 63 1546.1 12.5 10.5 23.0 23.0 0.464 10.66196 64 1557.6 12.5 10.6 23.1 23.1 0.458 10.56836

60

Dados da Curva de Resistência ao Avanço do FB Maricá 74 M

Speed (nós) Resiten.(Holtrop) Power(Holtrop) 0 -- -- 1 1.21 0.65 2 4.53 4.86 3 9.77 15.71 4 16.79 35.99 5 25.48 68.27 6 35.73 114.87 7 47.44 177.94 8 60.54 259.55 9 75.03 361.88 10 90.97 487.5 11 108.51 639.63 12 127.83 822 13 149.54 1041.75 14 172.56 1294.57 15 199.01 1599.69 16 233.25 1999.87 17 270.26 2462.03 18 300.52 2898.77 19 326.68 3326.2 20 357 3826.22 21 421.43 4742.5 22 490.34 5780.74 23 559.21 6892.34 24 627.95 8076.09 25 696.47 9330.57 26 764.68 10654.19 27 832.49 12045.16 28 901.47 13526.23 29 966.09 15013.47 30 1018.47 16373.4 31 1059.31 17597.62 32 1090.25 18695.81 33 1113.26 19686.92 34 1130.22 20592.43 35 1142.71 21432.35 36 1165.22 22478.97 37 1192.57 23645.65 38 1220.35 24850.57 39 1249.05 26104.3 40 1278.96 27414.83

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